La guía más completa sobre el cable AOC

¿Qué es un cable AOC? 

AOC significa cable óptico activo, compuesto por dispositivos optoelectrónicos integrados, incluidos dos transceptores y un cable de fibra óptica. Los dos transceptores están preinstalados en ambos extremos del cable de fibra óptica. Los transceptores en ambos extremos son interfaces eléctricas plug-and-play.

Tipos de cable AOC

Hay dos formas de productos AOC: cable AOC integrado y cable AOC breakout. El AOC integrado tiene la misma interfaz de transceptor en cada extremo, como 10G SFP+ a SFP+ Cable AOC, 40G QSFP+ a QSFP+ Cable AOC, 100G QSFP28 a 100G QSFP28 Cable AOC. El tipo de cable breakout es especial, como 40G QSFP+ a 4x10G SFP+ cable AOC breakout, cable AOC breakout 100G QSFP28 a 4x20G SFP28, que proporciona un método eficiente para la interconexión de diferentes tipos de interfaces.

Cable AOC 10G SFP+ compatible con Cisco

Cable AOC breakout Cisco compatible 40G QSFP+ a 4x10G SFP+

Cómo funciona el cable AOC

Los principales factores de forma de los transceptores incluyen SFP+, QSFP+, QSFP28, etc. Las tres partes componen una pieza completa. En comparación con la forma de combinación de componentes separados de transceptores y fibra, el sistema de cable AOC tiene una mayor fiabilidad. El diagrama de estructura del cable óptico activo AOC se muestra a continuación.

Diagrama de estructura de cable óptico activo AOC

¿Cómo funciona el cable AOC? Las señales eléctricas se convierten en señales ópticas a través del transceptor convertidor electro-óptico. Tras la modulación y el acoplamiento, la señal óptica se introduce en el latiguillo de cable óptico y se transmite al otro extremo. En el otro extremo, las señales ópticas se desacoplarán y demodularán, restaurándose finalmente como señales eléctricas.

Medios de transmisión por cable AOC: fibra óptica

El cable AOC utiliza fibra óptica como medio de transmisión. ¿Qué es la fibra óptica? La fibra óptica es un medio de transmisión importante, que puede resistir la interferencia electromagnética y no presenta interferencia electromagnética. El cable de fibra óptica permite que las señales ópticas alcancen una distancia muy larga sin distorsión. Tiene una enorme capacidad de transmisión, y el ancho de banda de la fibra monomodo puede llegar hasta 50THz.

Ventajas de la comunicación por fibra óptica

Gran ancho de banda y capacidad. El ancho de banda de la fibra monomodo puede alcanzar THz·km, lo que amplía enormemente la capacidad de comunicación.

Baja pérdida de transmisión y larga distancia de transmisión. La pérdida mínima de fibra óptica se ha reducido a menos de 0.2dB/km, lo que es superior a cualquier medio de transmisión anterior. Debido a la baja pérdida de transmisión, la distancia de transmisión sin repetidor en un sistema de comunicación por fibra óptica es larga. En un sistema de comunicación por fibra IM-DD (Intensity Modulation Direct Detection), la distancia de transmisión con repetidor puede alcanzar de decenas a cientos de kilómetros y, en un sistema de comunicación coherente, la distancia de transmisión sin repetidor puede superar los 200km, lo que es mucho más que la transmisión por cable de cobre.

Volumen pequeño y peso ligero. Por ejemplo, el diámetro de una fibra óptica de 12 núcleos es de solo 12mm y su peso es de solo 90g/m. Las características ligeras y flexibles de la fibra óptica la hacen conveniente para tender líneas de comunicación, como enterramiento directo, instalación aérea o inserción en el conducto de cables existente.

Fuerte resistencia a las interferencias. La fibra es un tipo de guía de ondas dieléctrica, que tiene una estructura de guía de ondas y permite la transmisión de ondas de luz en un entorno cerrado, por lo que la fibra óptica está libre de interferencias electromagnéticas y puede funcionar en un entorno de campo electromagnético intenso, como el utilizado en redes eléctricas.

¿Por qué necesitamos cable AOC?

Hoy en día, el cable de cobre 10G/40G DAC (Direct Attach Cable), ampliamente utilizado, ya se ha convertido en un obstáculo para la transmisión de datos, ya que presenta desventajas como gran peso, alta pérdida de transmisión, distancia de transmisión limitada, escasa inmunidad a EMI (Electromagnetic Interference) y poca flexibilidad. Las limitaciones causadas por el ancho de banda y la distancia se vuelven más graves con el creciente desarrollo de la computación en la nube y HPC. Por lo tanto, la demanda del mercado de cables AOC está emergiendo en los últimos años. Y se reconoce ampliamente que, cuando la distancia de transmisión supera los 7 metros, AOC tiene ventajas incomparables, como menor volumen, menor peso, mayor facilidad de flexión, gestión más sencilla y mayor distancia de transmisión.

4 beneficios de los cables AOC

Instalación sencilla con volumen reducido, peso ligero y ductilidad

El volumen y el peso del cable AOC se reducen considerablemente sin cambiar la interfaz eléctrica. El diámetro del cable coaxial suele ser superior a 8mm y el peso es de aproximadamente 200g por metro, lo que resulta muy voluminoso. Sin embargo, el diámetro de la fibra óptica utilizada por el cable AOC es de solo 2mm, y el peso por metro es inferior a 20g, por lo que es muy fácil de instalar.

La siguiente figura presenta los escenarios de uso del cable coaxial y el cable AOC utilizados en los racks del centro de datos. Se puede detectar claramente que el sistema de cableado coaxial es muy engorroso y tiene una densidad de instalación muy limitada, mientras que el rack AOC está muy simplificado y ofrece una mayor densidad de instalación.

Comparación del cable coaxial y el cable AOC utilizados en centros de datos

Además, en comparación con el cable coaxial, el cable AOC tiene mejor ductilidad con un radio de curvatura mayor. La distancia de instalación del cable AOC es de solo 70mm, mucho menor que los 127mm del cable coaxial. Por lo tanto, el uso de un cable óptico activo puede simplificar en gran medida el proceso de instalación y mejorar la densidad de instalación.

Bajo consumo de energía

El consumo de energía del cable AOC es de solo aproximadamente 50mw por Gbps, lo que equivale a una décima parte del de un cable de cobre activo. Además, debido al pequeño volumen del cable óptico activo, el centro de datos que utiliza cables AOC puede reducir la tensión sobre la refrigeración y el suministro de energía. 

Mayor distancia de transmisión con baja pérdida de transmisión

En comparación con los productos de interconexión de cobre tradicionales, los cables ópticos activos tienen una gran capacidad para estar libres de interferencias electromagnéticas, lo que permite una mayor distancia de transmisión. La distancia de transmisión de un cable AOC puede alcanzar más de 100 metros, mientras que el sistema tradicional de cableado de cobre solo admite unos 10 metros. Para el sistema de cableado de cobre, se necesitan dispositivos de amplificación y ecualización para ampliar la distancia de transmisión.

Interfaz segura y cómoda

El cable AOC utiliza las interfaces ampliamente utilizadas en la industria, como SFP+, QSFP+, QSFP28, etc. Los usuarios pueden sustituir los cables tradicionales por cables ópticos activos sin cambiar ningún equipo periférico ni protocolo, lo que aumenta considerablemente la eficiencia de la actualización. Además, el cable AOC admite conexión en caliente plug and play.

En términos de seguridad operativa, dado que los transceptores de ambos extremos están preinstalados en la fibra óptica sin necesidad de ensamblaje, no hay que preocuparse por el daño ocular causado por el láser.

Conclusión

En comparación con los cables de cobre tradicionales, los cables ópticos activos presentan ventajas superiores en velocidad de datos y distancia en la interconexión de extremo a extremo, sin problemas de interferencia electromagnética, y son más eficientes energéticamente, respetuosos con el medio ambiente y seguros. Con la disminución de los costos de los cables AOC, el cable AOC se aplicará más ampliamente y desempeñará un papel más importante en la interconexión de extremo a extremo, la expansión y la computación en la nube. QSFPTEK puede proporcionar productos de cable AOC con amplia compatibilidad y alto rendimiento; le invitamos a consultar a través de [email protected].